Схема на свързване на електронен амперметър. Как да свържете амперметър, какъв вид устройство е това? Схема за свързване на DSN-VC288

Амперметърът е електрическо измервателно устройство, предназначено да фиксира силата на постоянен или променлив ток, протичащ във верига - т.е. устройство за измерване на ток... свързани последователно, с участъка от електрическата верига, където се очаква да се измерва токът. Тъй като токът, който измерва, зависи от съпротивлението на елементите на веригата, съпротивлението на амперметъра трябва да бъде възможно най-ниско (много малко). Това дава възможност да се намали влиянието на токомерното устройство върху измерваната верига и да се повиши тяхната точност.

Скалата на инструмента се калибрира в μA, mA, A и kA и се избира подходящ инструмент в зависимост от необходимата точност и граници на измерване. Увеличаване на измерената сила на тока се постига чрез включване на шунтове и магнитни усилватели във веригата. Това ви позволява да увеличите границата на измерената стойност на тока.

Схеми за свързване на амперметър

Фигура - Схема на директно свързване на амперметър

Фигура - Схема на индиректно свързване на амперметър през шунт и токов трансформатор

Обхват на амперметрите

Устройствата за измерване на ток са намерили приложение в различни области. Те се използват активно в големи предприятия, свързани с производството и разпределението на електрическа и топлинна енергия. Те също се използват в:

- електрически лаборатории;

- автомобилна индустрия;

- точни науки;

- строителство.

Но не само средните и големите предприятия използват това устройство: те са търсени сред обикновените хора. Почти всеки опитен автоелектрик има подобно устройство в арсенала си, което прави възможно измерването на показателите за консумация на енергия на устройства, автомобилни възли и др.

Видове амперметри

В зависимост от вида на четящото устройство те се разделят на устройства с:

- с показалец;

- със светлинен индикатор;

- с пишещо устройство;

- електронни устройства.

5. Електродинамиченустройствата са предназначени да измерват големината на тока във вериги / променливи токове с повишени честоти (до 200 Hz). Те са чувствителни към претоварвания и външни електромагнитни полета. Но поради високата точност на измерванията, те се използват като контролни устройства за проверка на работни амперметри.

- Грешка в измерването 1%

- Дискретност на индикацията 0,1 A

- захранване -100 ... -400 V, 50 (+1) Hz Габаритни размери 90x51x64 mm

Производителността и издръжливостта на домакинските електрически уреди зависят от качеството на получената електроенергия. Като правило, до повреда на електронно оборудване, било то хладилници, телевизори или перални машини, води до увеличение над допустимите граници. Най-опасното е продължително повишаване над допустимото ниво. В този случай захранването на електронното оборудване се поврежда, намотките на електродвигателите се прегряват и често възниква пожар.

2. Лабораторен амперметър Е537

Това устройство (амперметър E537) е предназначено за точно измерване на тока в AC и DC вериги.

Клас на точност 0,5.

Обхвати на измерване 0,5 / 1 A;

Тегло 1,2 кг.

Спецификацииамперметър E537:

Крайна стойност на обхвата на измерване 0,5 A / 1 A

Клас на точност 0,5

Нормален честотен диапазон (Hz) 45 - 100 Hz

Работен честотен диапазон (Hz) 100 - 1500 Hz

Габаритни размери 140 x 195 x 105 мм

3. Амперметър CA3020

Цифровото устройство на основния модел се произвежда в няколко стандартни модификации, в зависимост от основната стойност на параметрите на измервания ток. Когато поръчвате този модел цифров амперметър, трябва да декларирате с кой основен параметър на силата на тока ще трябва да работите: 1 A, 2 A или 5 A.

Основни параметри на измервания ток, In-1 Ampere (CA3020-1), 2 Ampere (CA3020-2) или 5 Ampere (CA3020-5);

Граници на измерените токове от 0,01 In до 1,5 In;

Честотният диапазон за измерваните токове е от 45 до 850 херца;

Границите на основната допустима съществуваща грешка ± 0,2% до оптималната стойност на параметрите на измервания ток;

Захранване - AC мрежа с напрежение (85-260) Волта и честота (47-65) Херца или постоянно (120 - 300) Волта;

Консумираната от устройството мощност е не повече от 4 VA;

Габаритни размери 144x72x190 mm;

Тегло е не повече от 0,55 кг;

Мощността, консумирана от измервателната верига от серия 3020, не надвишава: за CA3020-1 - 0,12 VA; за CA3020-2 - 0,25 VA; за CA3020-5 - 0,6 VA.

Д.Кне променя посоката си във времето. Пример е батерия във фенерче или радио, или батерия в кола. Винаги знаем къде е положителната марка на захранването и къде е отрицателната.

Променлив ток- това е ток, който променя посоката на движение с определена честота. Този ток тече в нашия изход, когато свържем товар към него. Няма положителен и отрицателен полюс, а само фаза и нула. Нулевото напрежение е близко до потенциала на земята. Потенциалът на фазовия изход се променя от положителен към отрицателен с честота 50 Hz, тоест токът под товар ще промени посоката си 50 пъти в секунда.

По време на един период на трептене токът нараства от нула до максимум, след това намалява и преминава през нула, след което протича обратният процес, но с различен знак.

Получаването и предаването на променлив ток е много по-лесно от постоянния ток: има по-малко загуби на енергия. С помощта на трансформатори можем лесно да променим напрежението на променлив ток.

При предаване на голямо напрежение се изисква по-малко ток за същата мощност. Това позволява по-фини разсъждения. Заваръчните трансформатори използват обратния процес - те понижават напрежението, за да увеличат заваръчния ток.

До в електрическа верига, е необходимо да включите амперметъра или милиамперметъра последователно с електроприемника. В същото време, за да се изключи влиянието на измервателния уред върху работата на консуматора, то трябва да има много ниско вътрешно съпротивление, така че на практика да може да се приеме равно на нула, така че падането на напрежението в устройството да може да бъде просто пренебрегван.

Включването на амперметър във веригата винаги е последователно с товара. Ако свържете амперметъра успоредно с товара, успоредно на източника на захранване, тогава амперметърът просто ще изгори или източникът ще изгори, тъй като целият ток ще протича през оскъдното съпротивление на измервателното устройство.

Границите на измерване на амперметри, предназначени за измервания в DC вериги, се разширяват чрез свързване на амперметъра не директно с измервателна намотка, последователно с товара, а чрез свързване на измервателната намотка на амперметъра успоредно на шунта.

Така че само малка част от измервания ток винаги ще преминава през бобината на устройството, основната част от която ще тече през шунта, свързан последователно към веригата. Това означава, че устройството всъщност ще измерва спада на напрежението през шунта на известно съпротивление и токът ще бъде право пропорционален на това напрежение.

Почти един амперметър ще работи като миливолтметър. Въпреки това, тъй като скалата на устройството е градуирана в ампери, потребителят ще получи информация за стойността на измервания ток. Коефициентът на маневриране обикновено се избира като кратно на 10.

Шунтовете, предназначени за токове до 50 ампера, се монтират директно в корпусите на инструментите, а шунтовете за измерване на високи токове се правят дистанционно, след което устройството се свързва към шунта със сонди. За устройства, предназначени за непрекъсната работа с шунт, везните се калибрират незабавно в конкретни стойности на тока, като се отчита коефициентът на шунтиране и потребителят вече не трябва да изчислява нищо.

Ако шунтът е външен, тогава в случай на калибриран шунт, той показва номиналния ток и номиналното напрежение: 45 mV, 75 mV, 100 mV, 150 mV. За измервания на тока се избира шунт, така че стрелката да отклонява максимално - до цялата скала, тоест номиналните напрежения на шунта и измервателното устройство трябва да са еднакви.

Ако говорим за индивидуален шунт за конкретно устройство, тогава всичко, разбира се, е по-просто. Според класовете на точност шунтовете се разделят на: 0,02, 0,05, 0,1, 0,2 и 0,5 - това е допустимата грешка в части от процента.

Шунтовете са изработени от метали с нисък температурен коефициент на съпротивление и със значително съпротивление: константан, никелин, манганин, така че когато токът, протичащ през шунта, го загрее, това да не се отрази в показанията на устройството. За да се намали температурният фактор по време на измерванията, допълнителен резистор, изработен от същия вид материал, е включен последователно с бобината на амперметъра.

Така че волтметър е свързан между две точки от веригата, успоредно на веригата, между тези две точки. Волтметърът винаги се включва успоредно с приемника или източника. И така, че свързаният волтметър да не влияе на работата на веригата, да не предизвиква намаляване на напрежението, да не причинява загуби, той трябва да има достатъчно високо вътрешно съпротивление, така че токът през волтметъра да може да бъде пренебрегнат.

И за да се разшири обхватът на измерване на волтметъра, допълнителен резистор е свързан последователно с неговата работна намотка, така че само част от измереното напрежение да падне директно върху измервателната намотка на уреда, пропорционално на неговото съпротивление. И с известна стойност на съпротивлението на допълнителния резистор, общото измерено напрежение, действащо в тази верига, лесно се определя от напрежението, фиксирано върху него. Така работят всички класически волтметри.

Коефициентът, който се появява в резултат на добавяне на допълнителен резистор, ще покаже колко пъти измереното напрежение е по-голямо от напрежението в измервателната намотка на устройството. Тоест границите на измерване на устройството зависят от стойността на допълнителния резистор.

В устройството е вграден допълнителен резистор. За да се намали влиянието на температурата на околната среда върху измерванията, допълнителен резистор е направен от материал с нисък температурен коефициент на съпротивление. Тъй като съпротивлението на допълнителния резистор е многократно по-голямо от съпротивлението на устройството, тогава съпротивлението на измервателния механизъм на устройството в резултат не зависи от температурата. Класовете на точност на допълнителните резистори се изразяват подобно на класовете на точност на шунтовете - в части от процента те показват големината на грешката.

За допълнително разширяване на обхвата на измерване на волтметрите се използват делители на напрежение. Това се прави, така че при измерване уредът да има напрежение, съответстващо на номинала на устройството, тоест да не надвишава границата на неговата скала. Съотношението на делителя на напрежението е съотношението на входното напрежение на делителя към измерваното изходно напрежение. Коефициентът на разделяне се приема равен на 10, 100, 500 и повече, в зависимост от възможностите на използвания волтметър. Разделителят не внася голяма грешка, ако съпротивлението на волтметъра също е високо, а вътрешното съпротивление на източника е малко.

Измерване на променлив ток

За точно измерване на параметрите на променлив ток с инструмента е необходим измервателен трансформатор. Инструментален трансформатор, използван за целите на измерването, също осигурява безопасност на персонала, тъй като трансформаторът осигурява галванична изолация от веригата за високо напрежение. По принцип мерките за безопасност забраняват свързването на електрически инструменти без такива трансформатори.

Използването на измервателни трансформатори ви позволява да разширите обхвата на измерване на устройствата, тоест става възможно да се измерват високи напрежения и токове с помощта на устройства с ниско напрежение и слаб ток. По този начин инструменталните трансформатори са два вида: трансформатори на напрежение и трансформатори на ток.

Инструментален трансформатор на напрежение

За измерване AC напрежениесе използва трансформатор на напрежение. Това е понижаващ трансформатор с две намотки, чиято първична намотка е свързана към две точки във веригата, между които трябва да измерите напрежението, а вторичната намотка директно към волтметъра. Инструменталните трансформатори на диаграмите са изобразени като обикновени трансформатори.

Трансформатор без натоварена вторична намотка работи в режим без натоварване и когато е свързан волтметър, чието съпротивление е високо, трансформаторът остава практически в този режим и следователно измереното напрежение може да се счита за пропорционално на напрежението, приложено към първичната намотка, като се вземе предвид коефициентът на трансформация, равен на съотношението на броя на завоите в неговите вторични и първични намотки.

По този начин могат да се измерват високи напрежения и към инструмента се прилага малко, безопасно напрежение. Остава да се умножи измереното напрежение по коефициента на трансформация на трансформатора на напрежение.

Тези волтметри, които първоначално са проектирани да работят с трансформатори на напрежение, имат градуиране на скалата, като се вземе предвид коефициентът на трансформация, след което стойността на промененото напрежение се вижда веднага на скалата без допълнителни изчисления.

За да се повиши безопасността при работа с уреда, в случай на повреда на изолацията на измервателния трансформатор първо се заземяват един от изводите на вторичната намотка на трансформатора и неговата рамка.

Инструментални токови трансформатори

Трансформаторите за измерване на ток се използват за свързване на амперметри към вериги на променлив ток. Това са повишаващи трансформатори с две намотки. Първичната намотка е свързана последователно към измерваната верига, а вторичната към амперметъра. Съпротивлението във веригата на амперметъра е малко и се оказва, че токовият трансформатор работи практически в режим на късо съединение, докато може да се предположи, че токовете в първичната и вторичната намотка се отнасят един към друг като броя на завоите в вторичната и първичната намотки.

Чрез избор на подходящо съотношение на завоите е възможно да се измерят значителни токове, докато токовете винаги ще протичат през устройството достатъчно малки. Остава да се умножи токът, измерен във вторичната намотка, по коефициента на трансформация. Тези амперметри, които са предназначени за непрекъсната работа във връзка с токови трансформатори, имат градуиране на скалата, като се отчита коефициентът на трансформация, а на скалата на устройството без изчисления можете лесно да прочетете стойността на измерения ток. За да се повиши безопасността на персонала, първо се заземяват един от изводите на вторичната намотка на измервателния токов трансформатор и неговата рамка.

В много приложения са удобни токови трансформатори с втулка, при които магнитната верига и вторичната намотка са изолирани и разположени вътре в корпуса на втулката, през прозореца на който преминава медна шина с измервания ток.

Вторичната намотка на такъв трансформатор никога не се оставя отворена, тъй като силното увеличаване на магнитния поток в магнитната верига може не само да доведе до нейното разрушаване, но и да предизвика ЕМП, която е опасна за персонала на вторичната намотка. За да се направи безопасно измерване, вторичната намотка се шунтира с резистор с известна стойност, напрежението на което ще бъде пропорционално на измервания ток.

Инструменталните трансформатори се характеризират с грешки от два вида: ъглова и коефициент на трансформация. Първият е свързан с отклонението на фазовия ъгъл на първичната и вторичната намотка от 180 °, което води до неточни показания на ватметрите. Що се отнася до грешката, свързана с коефициента на трансформация, това отклонение показва класа на точност: 0,2, 0,5, 1 и т.н. - като процент от номиналната стойност.

Андрей Повни

Ако свързаният удължител прегрее или батерията се изтощава бързо, проверката на ампеража в съответната верига ще помогне да се идентифицира източникът на проблема. За успешното решаване на тези и други задачи е необходимо подходящо измервателно устройство. Тази публикация описва как правилно да свържете амперметъра, да извършите необходимите операции в безопасен режим.

Какво е амперметър, неговите видове

Както е показано на фигурата, устройството е свързано последователно във верига, през която протича електрически ток. За да се сведе до минимум въздействието върху реалните физически процеси, е необходимо да се намали вътрешното съпротивление на амперметъра. Големият мащаб е полезен за вземане на показания. При избора на подходящо оборудване се вземат предвид и следните фактори:

цифров индикатор опростява процеса на измерване;
работата с ниски и високи токове е по-лесна с използването на разделяне на няколко диапазона;
при неблагоприятни външни условия (влажност, вибрации) трябва да се вземе предвид подходящата защита на устройството.

Магнитоелектрически

Измервателната единица за тази категория се състои от два основни компонента. Между полюсите на постоянния магнит е поставена индукционна намотка. Когато токът преминава през намотките, той се върти. Чрез прикачване на стрелка и скала тези движения се записват, за да се получат резултати от измерването. Вградените пружини ограничават амплитудата на отклонение, връщат движещите се компоненти в първоначалното им положение. Вградената каишка регулира напрежението. Тежестите се използват за компенсиране на силата на гравитацията.

На две диаграми номер 1 обозначава източника на полето, който завърта бобината (3), неподвижно фиксирана върху централната ос. Устройството започва да функционира, когато ток тече през веригата. Навивната пружина (4) регулира движенията. В първата версия е инсталиран ограничител (2), за да се предотврати повреда на стрелката.

Предимствата на такива инженерни решенияса:

висока точност;
добра чувствителност;
отсъствие допълнителни източницихрана;
демократична цена.

На бележка.Основният недостатък е механичните части. Сложността на дизайна предполага влошаване на надеждността. Трябва да се помни за отрицателното въздействие на въздействията и други външни влияния. Такова устройство е подходящо за измерване на постоянен ток.

електромагнитни

Малко вероятно е обикновен потребител да ремонтира сложни устройства. Следователно изборът и свързването на амперметър са допълнително разгледани подробно. Електромагнитните устройства са универсални. Подходящи са за измерване на променлив и постоянен ток. Чувствителността в този случай е малко по-ниска, отколкото в предишния пример. Въпреки това, в някои ситуации е напълно достатъчно.

Термоелектричен

Устройствата от тази категория извършват измервания чрез индиректен метод. Термодвойка или подобно устройство се използва за преобразуване на променлив ток в постоянен. Стойността му се контролира чрез включване на магнитоелектричен или друг амперметър в допълнителна верига. Контактната версия осигурява повишена чувствителност. За да се изключи галваничното свързване, сензорът се поставя в слой от неутрален материал (стъкло, полимер).

Електродинамичен

В това изпълнение две намотки са монтирани една до друга. През този, свързан към индикаторното устройство, преминава ток. Вторият е фиксиран неподвижно. Тази схема се характеризира с повишена чувствителност. Дори слабите магнитни полетаимат достатъчно силни въздействия върху движещия се елемент. За да се получат точни измервания, устройството се отстранява възможно най-много от източници на смущения и се използва екраниране.

Феродинамични

Как амперметърът се различава от волтметъра

Основните характеристики са ясни от конкретните имена. Първата снимка показва как амперметърът е свързан (последователно). Това е необходимо за преминаването на тока и съответното измерване на неговата величина. Волтметърът е свързан паралелно. В тази версия устройството ще покаже потенциалната разлика между две точки, напрежението върху определен резистор или друг елемент от електрическата верига.

Как да определим цената на разделяне на амперметър

Разнообразието от инструменти създава естествени трудности в процеса на измерване. Следващият пример ще ви помогне да разберете техниката за правилно определяне на стойностите на индикатора със стрелка. Във всеки случай започнете с обозначението на буквата на циферблата:

"A" е ампера, не е необходимо преизчисляване;
"MA" - милиампера, общата стойност се изчислява като се умножи по 0,001.

Това устройство измерва ток до 4 ампера включително. Превод на стойности не е необходим, защото има знак „А“. За да разберете цената на едно деление, извадете от по-голямата по-малката стойност на съседните цифри. След това се разделя на броя на празните интервали между рисковете.

справка... „РИСК е линия (ход), приложен... към скалата на измервателното устройство.“ Голяма политехническа енциклопедия под редакцията на Рязанцев, бр. 2011 г.

В дадения пример:

Толерансът на производителя може да се намери в описанието на устройството. Тази стойност обикновено се посочва като процент.

Как работят амперметърът и волтметърът

Обсъдените по-горе дизайни са подходящи за създаване на едно и друго устройство. Разликата не е само в схемата на свързване. Маркировките и съпротивлението на индукционната намотка са различни. Вграденият резистор ограничава съответно тока/мощността в амперметъра/волтметъра.

В първата версия той действа като шунт. Паралелното свързване с минимално електрическо съпротивление гарантира, че по-голямата част от тока протича през тази верига. Това предпазва индуктивния елемент от повреда.

Във втория се избира съпротивление, което е многократно по-голямо от съответния индикатор на намотката. Друга особеност е изборът на материала на резистора с минимална промяна в работните параметри с повишаване (намаляване) на температурата.

Как да свържете амперметър към електрическа верига

Не е трудно да свържете устройството към отворената верига. От съображения за безопасност извършете тази процедура, след като изключите захранването. Първо, трябва да се уверите, че максималният ток не надвишава възможностите на амперметъра. Тези везни са дублирани в придружаващата техническа документация.

След подаване на захранващото напрежение се вземат показания. Изчакайте, докато стрелката спре да се колебае. Ако се движи в обратна посока, полярността на връзката се обръща. При прекалено голям ток се използва допълнително шунтиране.

Как да изберем шунт за амперметър

За да изчислите параметрите на допълнителната верига, използвайте формулатаРw =Рвътрешен *азNS/(азв-азpr), където:

Rsh - съпротивление на шунт;
Rvn - вътрешно съпротивление на амперметъра (посочено в техническия лист);
Ipr - максимален ток, за който е проектирано устройството;
Iin е входният ток (източник) преди разклонението на веригата.

Измерване на DC стойности

За да работите с такива вериги, изберете "класически" магнитоелектрик или друго подходящо устройство. Проверете съвместимостта за максимални токове. Ако е необходимо, използвайте паралелна шунтова верига. Във вериги с променливи електрически параметри такъв амперметър не е полезен, тъй като стрелката ще осцилира около нулата. Силната амплитуда на сигнала може да причини механични повреди.

Измерване на AC стойности

Въпреки това, ако допълните магнитоелектрическия уред с токоизправител, можете да получите желания резултат. Това допълнение ще въведе определени грешки, така че е по-добре да използвате фабричен продукт. Диаграмата на свързване за амперметър от този тип не се различава от опциите, разгледани по-горе.

Помня!Точността на измерването се влияе от формата на входния сигнал.

Безконтактен метод за измерване на тока

Едва ли е необходимо да се нарушава целостта на качествените кабели без специална нужда. Понякога е невъзможно да се изключи захранващото напрежение. Когато се справяте с мощни линии на сила, допълнителни мерки за сигурност са полезни. Във всички тези ситуации токът може да бъде измерен с помощта на специализирани инструменти.

Пръстеновидната част на инструмента след затваряне образува индукционна намотка. Вграден цифров инструмент регистрира индуцираните токове.

Защо да контролирате тока на зареждане в батерията

Използването на измервателно устройство може да се разгледа на примера на типична технологична операция. Обслужен автомобилен акумулаторзаразяване по специална техника. Текущата стойност се задава и поддържа на ниво от 10% от капацитета, посочен в паспортните данни. Това предотвратява прекомерното отделяне на експлозивни газове. Продължителността на процедурата (24 часа или повече) предполага необходимостта от допълване на устройството със средства за автоматично изключване.

С помощта на предоставената информация можете самостоятелно да изберете подходящо устройство, да извършите измервания, да сглобите маневрена верига. На етапа на предварителна подготовка трябва да се изяснят очакваният работен обхват и работни условия. При покупка се препоръчва да се проучи официални инструкциипроизводител.

Видео

В амперметрите токът, преминаващ през устройството, създава въртящ момент, който кара подвижната му част да се отклонява под ъгъл, който зависи от този ток. Този ъгъл на отклонение се използва за определяне на стойността на тока на амперметъра.

За да се измери тока в някакъв енергиен приемник с амперметър, е необходимо амперметърът да се свърже последователно с приемника, така че токът на приемника и амперметъра да е еднакъв.Съпротивлението на амперметъра трябва да е малко в сравнение със съпротивлението на енергийния приемник, последователно с който е включен, така че включването му практически няма ефект върху големината на тока на приемника (върху режима на работа на верига).По този начин съпротивлението на амперметъра трябва да бъде малко и колкото по-ниско е, толкова по-голям е неговият номинален ток. Например, при номинален ток от 5 A, съпротивлението на амперметъра е r a = (0,008 - 0,4) ома. При ниско съпротивление на амперметъра загубите на мощност в него също са малки.

Ориз. 1. Схема за включване на амперметър и волтметър

При номинален ток на амперметъра 5 A, загубата на мощност P a = I a 2 r = (0,2 - 10) VA... Напрежението, приложено към клемите на волтметъра, предизвиква ток в неговата верига. При постоянен ток зависи само от напрежението, т.е. Iv = F (Uv).Този ток, преминавайки през волтметъра, както и в амперметъра, предизвиква отклонение на подвижната му част под ъгъл, който зависи от тока. Така по този начин всяка стойност на напрежението на клемите на волтметърбуу добре дефинирани стойности на тока и ъгъла на въртене на подвижната част.

За да се определи напрежението на клемите на енергийния приемник или генератор според показанията на волтметъра, е необходимо неговите изводи да се свържат към клемите на волтметъра, така че напрежението на приемника (генератора) да е равно на напрежението на волтметъра (Фиг. 1).

Съпротивлението на волтметъра трябва да бъде голямо в сравнение със съпротивлението на енергийния приемник (или генератор), така че включването му да не влияе на измереното напрежение (работния режим на веригата).

Пример. Към клемите на веригата с два последователно свързани приемника (фиг. 2), имащи съпротивлениеr1 = 2000 ома и r2 = 1000ом, приложено напрежениеU = 120 V.

Ориз. 2. Схема за включване на волтметър

В този случай, при първия приемник, напрежениетоU1 = 80 V, а на втория U 2 = 40 V.

Ако включите волтметър със съпротивление успоредно с първия приемник rv = 2000 ома за измерване на напрежението на неговите клеми, тогава напрежението както на първия, така и на втория приемник ще има стойностU "1 = U" 2 = 60 V.

По този начин включването на волтметъра предизвика промяна на напрежението при първия приемник сU1 = 80 V до U "1 = 60V, тоест грешката при измерване на напрежението поради включването на волтметър е равна на ((60V - 80V) / 80V) x 100% = -25%

По този начин съпротивлението на волтметъра трябва да бъде по-голямо и колкото по-голямо, толкова по-голямо е неговото номинално напрежение. При номинално напрежение 100 V, съпротивлението на волтметъра rv = (2000 - 50 000) ома. Поради голямото съпротивление на волтметъра, загубите на мощност в него са ниски.

При номинално напрежение на волтметър от 100 V загубата на мощност Pv = (Uv 2 / rv) Какво.

От гореизложеното следва, че амперметърът и волтметърът могат да имат измервателни механизми на едно и също устройство, които се различават само по своите параметри. Но амперметърът и волтметърът са включени в измерваната верига по различни начини и имат различни вътрешни (измервателни) вериги.

При проектирането зарядни устройстваза презареждащи се батерии, и различни захранвания, много радиолюбители използват готови волтметри-амперметри, произведени в Китай, които могат лесно да бъдат закупени в интернет, например на уебсайта на Aliexpress. Освен това цената на такива готови устройства е много привлекателна и много доставчици, в допълнение към всичко, извършват безплатна доставка на стоки до купувача. След като намерихме най-изгодната оферта, поръчахме за тестване чифт устройства WR-005, предназначени за измерване на напрежение до 100 волта и ток до 10 ампера. Поръчката дойде, всичко е наред с блоковете, няма механични повреди, но нямаше паспорт или инструкции, описващи как да свържете устройството. Това беше причината за написването на тази статия, тъй като най-вероятно не сме сами, които се сблъскваме с проблемите на свързването на WR-005 към измервателните вериги.

Такива измервателни устройства могат да бъдат проектирани за други измервателни параметри, но във всеки случай ще имате два конектора на платката:

● Първият конектор има два тънки проводника, обикновено червен и черен. Те служат за подаване на захранващо напрежение към измервателната верига. Захранващото напрежение има много широк диапазон, можете да захранвате от 4 до 30 волта, червеният проводник е положителен, черният проводник е отрицателен. След подаване на захранване към веригата, индикаторът ще светне.
● Вторият конектор е трижилен, проводниците са дебели, предназначени за свързване на уреда към измервателните вериги. Но нека се занимаваме с цветовете на проводниците.

Изглежда, че по-рано са произведени индикатори, в които дебели проводници са черни, червени и жълти, така че можете да намерите тази снимка в интернет:

В нашия случай този конектор има сини, черни и червени проводници, а черният проводник е в средата на конектора, така че решихме да ги проверим отново.

Както се оказа, нищо не се е променило в световен мащаб:

● Черният проводник, както в предишната версия, е общ проводник (COM);
● Червен проводник - измерване на напрежение;
● Син проводник - измерване на тока.

За тези, които не разбират съвсем: черният дебел проводник е свързан към минуса на източника, червеният към плюса (волтметърът ще започне да показва), синият дебел проводник е свързан към товара и от втория край на натоварването отива в плюс на източника (амперметърът показва).

Относно шунта. При устройства до 10 ампера шунтът е вграден (запоен директно към платката), над 10 ампера, като правило, в комплекта трябва да има външен шунт, вижте снимките по-долу:

Нашата версия на устройството с вграден шунт:

Външният шънт изглежда така:

Дори след правилното свързване няма гаранция, че показанията на волтметъра и амперметъра ще бъдат правилни, така че си струва да ги проверите с помощта на например външен мултицет. Ако е необходимо, можете да коригирате показанията с помощта на резисторите за подстригване, разположени на платката на устройството WR-005.

Микросхемата, на която е сглобено устройството, няма никакви идентификационни знаци, но схематичната диаграма е следната:

В заключение бих искал да кажа, че след свързване и тестване на устройството, то се показа от положителна страна, качеството на изработка не е лошо, грешката в показанията съответства на декларирания доставчик, тоест грешката в напрежението е 0,1 Волта, токът е 0,01 ампера, консумацията на ток от измервателната верига не надвишава 20 mA. Всяка електроника е склонна да се повреди с течение на времето, така че колко дълго ще ни служи този волтметър-амперметър - времето ще покаже. Но по принцип за такива пари смятаме, че WR-005 е достойна покупка с бърза инсталация и свързване в устройства, които трябва да показват цифрови показания на параметрите на тока и напрежението.

Ако някой знае марката на микросхемата, използвана във веригата на устройството, моля, напишете в коментарите.